课程设计--卷扬机传动装置的设计

课程设计--卷扬机传动装置的设计

机械设计课程设计说

明书

题目：卷扬机传动装置的设计

班级：机制11级02班

学号：*********

设计者：

指导老师：

2

目录

（一）传动方案的拟定 (2)

（二）选择电动机 (3)

（三）计算总传动比及配合各级的传动比 (4)

1.计算总传动比

4

2.传动比分配

4

（四）设计计算传动零件 (5)

1.高速齿轮组的设计与强度校核

5

2.低速齿轮组的设计与强度校核

11

3.开式齿轮传动的设计

16

（五）设计计算轴 (20)

1.低速轴的设计与计算

20

2.中间轴的设计与计算

28

3.高速轴的设计与计算

30

3

（六）选择滚动轴承及寿命计算 (33)

1.高速轴的滚动轴承校核计算

33

2.低速轴滚动轴承的校核计算

35

3. 中间轴滚动轴承校核 (36)

（七）选择和校核键联接 (38)

（八）选择联轴器 (39)

（九）选择润滑方式、润滑剂牌号及密封件 (39)

（十）设计计算箱体的结构尺寸 (40)

（十一）参考书目 (42)

（一）传动方案的拟定

限为十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小时，检修期间隔为三年。

4

5

5．设计内容

(1) 电动机的选择与运动参数计算；

(2)斜齿轮传动设计计算

(3) 轴的设计

(4) 滚动轴承的选择

(5) 键和连轴器的选择与校核；

(6) 装配图、零件图的绘制；

(7) 设计计算说明书的编写 。

6．设计任务

(1)减速器装配图一张；

(2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；

(3)设计说明书一份

7．设计进度

第一阶段：总体计算和传动件参数计算；

第二阶段：轴与轴系零件的设计；

第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制；

第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。

（二）选择电动机

稳定运转下工件机主轴所需功率： 371.097

.010003.010002.11000P =⨯⨯⨯==ηFv w

工作机主轴转速为：

min /197.12480

14.33.0100060100060r D v n =⨯⨯⨯=⨯=π

工作机主轴上的转矩：

95500.3719550290.4912.197

Pw T Nm n ⨯⨯===

初选联轴器为弹性柱销联轴器，滚动轴承为角接触轴承，传动齿轮为闭式软齿面圆柱齿轮和开式直齿轮传动，因其速度不高，选用7级精度(GB10095-88)，则机械传动和摩擦副的效率分别如下： 弹性柱销联轴器：

1η = 0.99

6 圆柱齿轮（7级）：

2η= 0.98 角接触轴承：

3η= 0.99 开式齿轮传动

4η= 0.96 工作机效率： 5

η= 0.98

所以，电动机至工件机主轴之间的总效率为：

η = 0.99 ×0.98× 0.99×0.96×0.98=0.904

所以电动机所需功率为

0.371=

=0.4110.904

Pw

Pd KW η=总 由【1】表2-1各级传动副传动比的合理范围：

I’总=（3~5）×（3~5）×（3~5）=27~125

则电动机转速的可选范围是：n=(27~125) ×12.197=329~1525r/min

故选取电动机的转速为 n = 1000m in r ，查[2]表9-39 ，取电动机型号为Y132M1-6

(三)计算总传动比及配合各级的传动比

1. 计算总传动比

960i =78.7112.197

m w n n ==总

2. 传动比分配

初选开式齿轮传动比i=3,则减速器传动比54.14=i ，查资料[2]式（2-8） 双级减速器传动总传动比搭配，选高速级传动比i 1=4.7,低速级i 2=3。

各轴转速：

=1n m n =960r/min

7 ==1

12i n n 960/4.7=204.26r/min ==

223i n n 66.1r/min m in 1.664r n =

m in 003.205r n =

各轴的输入功率：

110.4110.990.407d P P KW η==⨯=

21230.4110.990.980.990.395d P P KW ηηη==⨯⨯⨯=

=3P 23221ηηηd P =0.411×0.99×0.98²×0.99²=0.383KW

=4P 332221ηηηd P =0.411×0.99²×0.98²×0.99³=0.375KW

=5P 4432221ηηηηd P =0.411×0.99²×0.98²×499.0×0.96=0.357KW

各轴的输入转矩：

1110.40795509550 4.048960

P T Nm n ==⨯= 2220.3959550955018.467204.26

P T Nm n ==⨯= 3330.3839550955055.33566.1

P T Nm n ==⨯=4440.3759550955054.17966.1

P T Nm n ==⨯= （四）设计计算传动零件

1．高速齿轮组的设计与强度校核

1．1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

①选用斜齿圆柱齿轮传动，四个齿轮均为斜齿，有利于保障传动的平稳性；

②卷扬机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095